Esplosione della Supernova SN 2014J


Nuovi dati dell’Osservatorio Astronomico Chandra della NASA hanno fornito vincoli rigorosi dell’ambiente intorno ad una delle supernove più vicine scoperte negli ultimi decenni. I risultati di Chandra forniscono informazioni sulla possibile causa dell’esplosione.

 


Il 21 gennaio 2014, gli astronomi hanno osservato una supernova subito dopo che è esplosa nella galassia Messier 82, o M82. Telescopi in tutto il mondo e nello spazio hanno rivolto la loro attenzione per studiare questa stella appena esplosa, tra cui Chandra.  Gli astronomi hanno stabilito che questa supernova, soprannominata SN 2014J, appartiene ad una classe di stelle chiamata supernovae di Tipo Ia.

Queste supernove sono usate come marcatori di distanza cosmici e hanno svolto un ruolo chiave nella scoperta dell’espansione accelerata dell’Universo, che è stata attribuita agli effetti dell’energia oscura.  Gli scienziati pensano che tutte le supernove di tipo Ia coinvolgono la detonazione di una nana bianca. Una domanda importante è se l’innescarsi dell’esplosione sia avvenuta quando la stella nana bianca aveva assorbito troppo materiale da una stella compagna come il Sole, oppure a causa della fusione di due stelle nane bianche.

L’ immagine contiene i dati di Chandra, dove i raggi X a bassa, media e alta energia sono rispettivamente rossi, verdi e blu. I riquadri nella parte inferiore dell’immagine mostrano viste ravvicinate della regione intorno alla supernova in base ai dati acquisiti prima dell’esplosione (a sinistra), così come i dati raccolti il 3 febbraio 2014, dopo l’affievolimento della supernova (a destra).  La mancanza di rilevamento dei raggi X rilevati da Chandra è un indizio importante per gli astronomi che cercano il meccanismo esatto di come questa stella è esplosa.

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Il mancato rilevamento dei raggi X rivela che la regione intorno al sito dell’esplosione della supernova è relativamente priva di materiale. Questa scoperta è un indizio critico per l’origine dell’esplosione. Gli astronomi si aspettano che se una nana bianca esplode è a causa della abbuffata di materiale proveniente da una stella compagna. il processo di trasferimento di massa non sarebbe efficiente al 100%, e la nana bianca sarebbe immersa in una nuvola di gas.

Se una quantità significativa di materiale circondasse la stella condannata, l’onda dell’esplosione generata dalla supernova l’avrebbe raggiunta al momento dell’osservazione di Chandra, producendo una sorgente X luminosa. Poiché non si rilevano tali radiazioni, i ricercatori hanno stabilito che la regione intorno a SN 2014J è eccezionalmente pulita.

Un candidato valido per la causa dell’esplosione di SN 2014J deve spiegare l’ambiente relativamente libero da gas intorno alla stella prima dell’esplosione.  Una possibilità è la fusione di due stelle nane bianche, nel qual caso ci potrebbe essere stato poco trasferimento di massa e inquinamento dell’ambiente prima dell’esplosione. Un altro è che diverse eruzioni più piccole sulla superficie della nana bianca abbiano sgomberato la regione prima del botto come supernova.  Ulteriori osservazioni qualche centinaio di giorni dopo l’esplosione potrebbero far luce sulla quantità di gas in un volume maggiore, e aiutare a decidere tra questi e altri scenari.

 

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